За какое время частица с массой 1 мг и зарядом 2×10^-11 Кл переместится на горизонтальное расстояние 0,45

Тема: Движение частицы в электрическом поле

Объяснение:
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Фарадея для силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле. Запишем этот закон: F = q * E, где F - сила, действующая на частицу, q - заряд частицы, E - напряженность электрического поля.

Мы знаем, что сила F = m * a, где m - масса частицы, a - ускорение частицы. Также мы знаем, что ускорение частицы связано с перемещением и временем по формуле a = (2 * s) / t^2, где s - перемещение частицы, t - время.

Теперь мы можем объединить все эти формулы: m * a = q * E, а затем подставить a = (2 * s) / t^2, чтобы получить m * (2 * s) / t^2 = q * E.

Мы ищем время t, поэтому перекроем данное уравнение и получим t^2 = (2 * s * m) / (q * E), а затем извлечем квадратный корень из обеих частей: t = sqrt((2 * s * m) / (q * E)).

Теперь мы можем подставить в данное уравнение значения из задачи: m = 1 мг = 1 * 10^(-6) кг, q = 2 * 10^(-11) Кл, E = 5000 В/м, s = 0,45 м. Подставляем все значения и решаем уравнение: t = sqrt((2 * 0,45 * 10^(-6)) / (2 * 10^(-11) * 5000)).

Получаем: t = 0,015 секунд.

Таким образом, время, за которое частица переместится на расстояние 0,45 м в данном электрическом поле, будет равно 0,015 секунды.

Совет: Чтобы лучше понять данный материал, рекомендуется ознакомиться с формулами, связанными с движением заряженных частиц в электрических полях, и прорешать несколько подобных задач самостоятельно, чтобы закрепить материал.

Практика: Какое будет перемещение частицы в электрическом поле, если ее начальная скорость равна 2 м/с, а время движения 3 секунды? Данные: масса частицы - 2 г, заряд - 4 мКл, напряженность электрического поля - 10000 В/м.